仿人机器人两自由度串联低频机械足.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105599819A(43)申请公布日2016.05.25(21)申请号201510951983.1(22)申请日2015.12.17(71)申请人常州大学地址213164江苏省常州市武进区滆湖路1号(72)发明人班书昊蒋学东李晓艳何云松席仁强徐然(51)Int.Cl.B62D57/032(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称仿人机器人两自由度串联低频机械足(57)摘要本发明公开了仿人机器人两自由度串联低频机械足，属于仿人机器人领域。它包括脚底面、脚背面、跖骨板、脚趾、第二铰链、第一铰链、跖骨板动力装置和脚趾动力装置；跖骨板动力装置包括支架C、支架D、第二电机架、第二电机、第二蜗杆，与第二蜗杆相啮合的和第二蜗轮；蜗轮与小腿杆固结；脚趾动力装置包括支架A、支架B、第一蜗杆、第一蜗轮、第一电机架和第一电机；第一蜗轮与脚趾固结；第一电机的输出轴与第一蜗杆的一端相连，第二电机的输出轴与第二蜗杆的一端相连；脚底面为弓形弹性薄板。本发明是一种结构简单、具有两个自由度、低频动态响应的仿人机器人足。CN105599819ACN105599819A权利要求书1/1页1.仿人机器人两自由度串联低频机械足，其特征在于：包括脚底面(3)、脚背面(4)、装设于所述脚底面(3)与所述脚背面(4)之间的跖骨板(2)、脚趾(5)、连接小腿杆(1)与所述脚趾板(2)的第二铰链(76)、连接所述脚趾(5)与所述脚趾板(2)的第一铰链(66)、跖骨板动力装置和脚趾动力装置；所述跖骨板动力装置包括装设于所述跖骨板(2)上的支架C(70)和支架D(71)，装设于所述支架C(70)上的第二电机架(74)，装设于所述第二电机架(74)上的第二电机(75)，装设于所述支架C(70)与所述支架D(71)之间的第二蜗杆(72)，与所述第二蜗杆(72)相啮合的第二蜗轮(73)；所述蜗轮(73)与所述小腿杆(1)固结；所述脚趾动力装置包括装设于所述跖骨板(2)上的支架A(60)和支架B(61)，装设于所述支架A(60)与所述支架B(61)之间的第一蜗杆(62)，与所述第一蜗杆(62)相啮合传动的第一蜗轮(63)，装设于所述支架B(61)上的第一电机架(64)，装设于所述第一电机架(64)上的第一电机(65)；所述第一蜗轮(63)与所述脚趾(5)固结；所述第一电机(65)的输出轴与所述第一蜗杆(62)的一端相连，所述第二电机(75)的输出轴与所述第二蜗杆(72)的一端相连；所述脚底面(3)为弓形弹性薄板。2CN105599819A说明书1/2页仿人机器人两自由度串联低频机械足技术领域[0001]本发明主要涉及仿人机器人领域，特指一种仿人机器人两自由度串联低频机械足。背景技术[0002]随着科技的发展，机器人的研究与应用都在不断扩展，其中仿人机器人的研究尤其受到普遍的关注，并成为智能机器人领域中最为活跃的热点之一。与传统的机器人相比，仿人机器人与人类最为接近，也更能适应人类日常生活环境。仿人机器人在行走过程中，当足部与地面接触时，会产生相应的运动，从而导致机器人失去平衡，因此，仿人机器人的足部结构应该具有一定数量的自由度，以适应行走过程；足部结构如果自由度过多，则会导致结构复杂，运动控制复杂，进而导致成本增加。因此，设计一种具有两个自由度的低频机械足具有十分重要的意义。发明内容[0003]本发明需解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单、具有两个自由度、低频动态响应的仿人机器人足。[0004]为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：一种仿人机器人两自由度串联低频机械足，它包括脚底面、脚背面、装设于所述脚底面与所述脚背面之间的跖骨板、脚趾、连接小腿杆与所述脚趾板的第二铰链、连接所述脚趾与所述脚趾板的第一铰链、跖骨板动力装置和脚趾动力装置。[0005]所述跖骨板动力装置包括装设于所述跖骨板上的支架C和支架D，装设于所述支架C上的第二电机架，装设于所述第二电机架上的第二电机，装设于所述支架C与所述支架D之间的第二蜗杆，与所述第二蜗杆相啮合的第二蜗轮；所述蜗轮与所述小腿杆固结。[0006]所述脚趾动力装置包括装设于所述跖骨板上的支架A和支架B，装设于所述支架A与所述支架B之间的第一蜗杆，与所述第一蜗杆相啮合传动的第一蜗轮，装设于所述支架B上的第一电机架，装设于所述第一电机架上的第一电机；所述第一蜗轮与所述脚趾固结。[0007]所述第一电机的输出轴与所述第一蜗杆的一端相连，所述第二电机的输出轴与所述第二蜗杆的一端相连；所述脚底面为弓形弹性薄板。[0008]本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：[0009](1)本发明的仿人机器人两自由度串联低频机械足，设